基于α值法测算的旱作水稻灌溉管理与生长表现

为了提高旱作水稻水分管理水平,本研究通过关键期补灌、水分胁迫、常规水作(对照)盆栽和田间试验,观察旱作水稻生长反应。结果表明:关键期补灌旱作水稻生长呈前弱后强、滞后生长、差异性大的特点。与对照相比,盆栽试验关键期补灌早作水稻幼苗成活率低6.1个百分点,苗高、苗重分别低17.1%和44.7%;株高整齐度变幅较大,不如对照平稳;分蘖特性与水分胁迫处理相近,分蘖数比对照少2.74个,分蘖结束时间推迟7d。生长中后期,关键期补灌表现出明显的强性,叶绿素值、光合速率分别提高30.6%和48.4%,根须数少48.3%,单条根须重量提高62.8%;水饱和后测定的伤流量是对照的3.3倍,蒸腾速率提高83.0%;关键期补灌籽粒产量分别是水分胁迫和对照的2.1倍和0.94倍。田间试验干旱年关键期补灌的常规粳稻旱作产量5 924.3 kg·hm-2,是对照的84.1%;平水年补灌产量6 511.8 kg·hm-2,是对照的91.2%,干旱年水分利用效率和灌溉增产效率分别比平水年高9.9%和165.0%。本研究证实"五日测算法"具有快速、误差积累小等优点,为旱作水稻水分的量化管理提供方法。

α值法自动灌溉系统研究

针对传统人工灌溉系统的不足以及灌溉用水效率低的情况,探讨α值法自动灌溉系统的应用。该系统是按照作物土壤适宜含水率为上、下限,通过蒸发皿的水位变化监控土壤含水率变化,调控电动蝶阀适时开关给灌溉区供水,适时适量灌溉,提高灌水利用率。

灌溉定额分月趋势确定法及其在旱作水稻上的应用

为了探索旱作水稻灌溉定额确定方法,通过对长系列（1992-2014年）单季稻生长季（6-10月份）及旱季（7-9月份）降雨量进行排频,并参考蒸发量确定不同灌溉保证率代表年;通过计算多年日均有效降雨量和水稻需水量,按月绘制成不同保证率的水稻需水量与有效降雨量变化趋势线图;通过积分法计算曲线方程差,即为月灌水额,合计后为灌溉定额,或通过测算曲线间的图形面积快速获得月灌水额。结果表明,当地单季水稻90%、75%和50%的年份能够满足的灌溉定额分别为416.9、338.7和216.1 mm,旱作水稻取其50%~60%的灌溉量值。应用试验表明,干旱年（2013年）按90%、平水年（2014年）按50%的年份能够满足的定额减半灌溉,粳稻旱作产量分别为5 924.3 kg·hm^-2和6 511.8kg·hm^-2,是淹灌栽培的84.1%和91.2%。该方法不仅能计算灌溉总量,还能体现灌溉量在作物生长过程中的分配趋势,对于提高旱作水稻的水分管理水平具有重要意义。